[实用新型]发酵系统用气体灭菌装置

说明书

本实用新型公开了一种发酵系统用气体灭菌装置，包括利用管线依次连接的紫外灭菌通道、空气过滤器、逆流喷淋灭菌塔、气体缓冲罐和发酵系统，逆流喷淋灭菌塔的底部还通过管线与缓冲管连接，气体缓冲罐还通过管线与液封罐连接。本实用新型通过装置内设置的逆流喷淋灭菌塔和紫外灭菌及空气过滤器，有效实现对气体的充分灭菌净化，同时利用缓冲罐及液封罐进行液封防止外部细菌进入装置内部，进一步保障灭菌效果；通过灭菌液储存段和缓冲管之间管路上设置的压力传感器、第二阀门和PLC可完成灭菌塔内压力的自动释放。本实用新型结构简单、设备成本低、灭菌效率高，适用于工业化发酵系统，具有极强的实际使用价值。

技术领域

本实用新型涉及发酵系统灭菌技术领域，具体涉及一种发酵系统用气体灭菌装置。

背景技术

生物发酵是用于可再生资源的生物催化转换的重要技术，工业生物发酵溶氧目前多采用气泡分散技术，即从发酵设备底部鼓入分散的空气，从而提供发酵液微生物繁殖所需的溶氧。但目前工业生产中遇到的问题是鼓入的空气中会携带灰尘或细菌，从而导致发酵过程中发生坏罐、烂罐事件发生，使生产企业蒙受较大经济损失。因此如何保证进入发酵系统中的空气无尘、无菌，是发酵罐内菌体成长的关键。

针对上述问题，已有相关技术被公开，如中国专利CN 212713507 U、CN 208193315U、CN 204890705 U、CN 201814899 U等，均公开了用于发酵系统的气体灭菌处理装置，但上述装置处理效率不能满足工业化生产需要，而且装置并未针对外部细菌侵入进行防护，因此并不能很好地应用于工业化发酵系统，仍需对技术进行革新来满足实际生产的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种发酵系统用气体灭菌装置，采用紫外灭菌和过滤除尘，并利用喷淋灭菌塔保证灭菌效果，有效保障发酵系统内无菌环境，同时利用多种液封装置有效避免外界含菌空气侵入灭菌装置内。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

发酵系统用气体灭菌装置，包括利用管线依次连接的紫外灭菌通道、空气过滤器、逆流喷淋灭菌塔、气体缓冲罐和发酵系统，所述紫外灭菌通道的出口连接至空气过滤器的入口，空气过滤器的出口连接至逆流喷淋灭菌塔的入口，逆流喷淋灭菌塔的出口连接至气体缓冲罐的入口，气体缓冲罐的出口连接至发酵系统的入口，逆流喷淋灭菌塔的底部还通过管线与缓冲管连接，气体缓冲罐还通过管线与液封罐连接。

所述逆流喷淋灭菌塔自上至下分为喷淋段、逆流灭菌段和灭菌液储存段，喷淋段顶部开有灭菌液注入口和气体出口，喷淋段侧面开有喷淋入口，喷淋入口内侧连接有雾化喷淋头。

所述灭菌液储存段底部开有第一灭菌液出口、侧面开有第二灭菌液出口，第一灭菌液出口与喷淋入口通过管线连接，且第一灭菌液出口和喷淋入口之间的管线上设有循环泵和第一阀门；第二灭菌液出口通过管线与缓冲管连接。

所述逆流灭菌段为散堆填料塔，且为鼓泡塔或吸收塔，逆流灭菌段的竖向长度为逆流喷淋灭菌塔竖向长度的1/3-2/3，保证自底部进入逆流喷淋灭菌塔的空气与顶部喷淋的灭菌液充分逆流接触，保障灭菌效果。

所述逆流灭菌段的填料为玻璃或聚四氟乙烯，且逆流灭菌段的竖向长度为逆流喷淋灭菌塔竖向长度的1/2-3/5。

所述缓冲管整体呈连续“U”型，且缓冲管和逆流喷淋灭菌塔之间的管路上设有压力传感器和第二阀门，压力传感器和第二阀门均连接至PLC，压力传感器实时感知灭菌液储存段的压力并传递至PLC，当压力过大时，PLC打开第二阀门，对灭菌液储存段自动泄压，灭菌液自管路进入缓冲管内并形成液封，有效阻止空气中细菌进入装置内部。

所述空气过滤器和逆流喷淋灭菌塔之间的管线上设有进气阀门，用来控制进入装置内的空气的流量。